怎樣防止（zhǐ）鋼管製品的表麵脫碳（tàn）？

 許多鋼製品的使（shǐ）用壽（shòu）命與鋼（gāng）製品的（de）表麵脫碳程度有關。例如，鋼絲繩的使用壽命主（zhǔ）要取決於它的疲勞強度與耐磨性（xìng），如果鋼（gāng）絲繩表麵脫碳超標（biāo），就（jiù）會減少表層中作為強化相和（hé）耐磨相的碳化物，因而將直接影響這兩項使用性能（néng）。此外，工具鋼、軸承（chéng）鋼的表麵（miàn）脫（tuō）碳層（céng）如不清除幹淨，將使（shǐ）工具鋼（gāng）、軸承鋼表麵層硬度和耐磨性降低（dī），並且在淬火時，由於裏（lǐ）外（wài）層體積變化不同而使（shǐ）工件表麵形成裂紋。因此（cǐ），如（rú）何防止鋼（gāng）製品的表（biǎo）麵脫碳是生產工藝中應該注意的一個問題。國外進（jìn）口（kǒu）盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神（shén）戶（hù）的盤條表麵可以做到無脫（tuō）碳，而國內同類產（chǎn）品脫碳層平均深度超過0.05mm。需要采取措施來改變這種狀況。

 

解決表麵脫碳問題，關鍵在熱處理（lǐ）工序上（shàng）。由於脫（tuō）碳與鋼（gāng）絲的氧化（huà）是同時進行的（de），因此，隻要在熱處理過程中（zhōng）盡量使鋼絲少與空氣接觸就可達（dá）到改善脫碳的目的。例如，美國彈簧鋼絲公司采用雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用鋼絲，取（qǔ）得（dé）了理想（xiǎng）效果。該生產流程是：第一個熔融鉛槽起鋼絲奧氏體化作用，預先（xiān）將（jiāng）鉛液加熱到871℃，鋼絲在鉛（qiān）液中通過，實現奧氏（shì）體化，然後進入油槽中淬火，再進入第二個熔融鉛（qiān）槽回火(482℃)。由（yóu）於鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。采用這種工藝需（xū）要解決的（de）主要問題是如何防止（zhǐ）鉛塵（chén）汙染。

 

造（zào）成表麵脫（tuō）碳的氣氛主要是氧氣、水（shuǐ）蒸氣及（jí）二氧化碳等氧化性氣體。當這些氧化性氣（qì）體與受熱鋼（gāng）絲表麵接觸時（shí），氧（yǎng）化與脫碳同（tóng）時發生；由於鐵中的固溶碳與這些氣體的親合力比較（jiào）大，所以表麵上的碳（tàn）先脫掉了（le）。上述這些氣體一般是從爐外帶進去的；鋼製品表麵的氧化鐵（tiě）皮、鐵鏽（xiù）以及冷拔後鋼絲表（biǎo）麵上的殘留（liú）物，入爐加熱後也會分解，反應生成一些（xiē）氧化性氣體。我們可以有目的地控製爐內氣氛，使（shǐ）之處於還原性狀態，就能有效避免表麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳與一氧化碳的比例，在平衡點時，既不氧化（huà）也不脫碳；在二氧（yǎng）化碳比例超過平衡點（diǎn）時，發生氧化和脫碳；低於平衡點時則不發生氧化和脫碳。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和溫度來計（jì）算。

 

此外（wài），向爐內噴（pēn）吹中性（xìng）的保護性（xìng）氮（dàn）氣也是一種有效（xiào）措施。氮氣（qì）進入爐內可以驅散某些區段的氧化性氣氛，同時可以保持爐內正壓，阻止空氣滲入，減輕或避免鋼件（jiàn）脫碳。